小麦三雌蕊近等基因系的主要农艺性状分析

为充分利用小麦三雌蕊品系的优良性状,全面分析小麦三雌蕊基因pis1对其农艺性状的遗传效应,本研究对小麦三雌蕊近等基因系CSTP,CM28TP,MY29TP和NM9TP及其相应的轮回亲本的主要农艺性状进行了分析。结果表明,各近等基因系与其轮回亲本在株高、茎粗、旗叶长、旗叶宽、有效穗数、穗长以及小穗数等7个农艺性状上差异不显著,除CSTP外,其它3个近等基因系的穗粒数明显高于其轮回亲本。但千粒重和小区产量均低于轮回亲本。相关性分析表明,小区产量与千粒重呈极显著正相关。而小区产量和千粒重都与穗粒数呈不显著的正相关,即仅提高穗粒数不能有效的提高产量。因而要利用小麦TP品系进行育种研究,其首要目标是提高千粒重。聚类分析表明,近等基因系与相应的轮回亲本聚在一起,这说明构建的近等基因系是成功的。     

青藏高原和国外裸大麦γ 氨基丁酸的含量与分布

γ-氨基丁酸(γ-aminobutytric Acid,GABA)是一类非蛋白质氨基酸,对人体有多种重要生理功能.为探明我国裸大麦籽粒GABA含量的分布及挖掘高含量的裸大麦资源,利用比色法对来自我国青藏高原地区的178份和国际干旱改良中心(International Arid Improvement Center,IAIC)引进的157份裸大麦籽粒GABA含量进行了分析,并考察了籽粒颜色与籽粒GABA含量的关系.结果表明,青藏高原地区裸大麦农家品种和育成品种籽粒GABA含量分别为19.00±5.90 mg·100 g-1和18.18±4.26 mg·100 g-1,均显著高于引进品种(13.41±5.01mg·100 g-1);西藏农家品种富含高GABA种质,WB21籽粒GABA含量在所有参试品种中最高,为34.6±0.93mg·100 g-1;籽粒GABA含量和籽粒颜色存在显著相关性,深色籽粒GABA含量高于浅色籽粒,紫色籽粒含量最高,为19.62±5.88 mg·100 g-1,黄白色籽粒GABA含量最低,为12.99±4.87 mg·100 g-1.     

玉米幼胚转基因受体系统的建立

以5个玉米自交系幼胚为外植体,研究了基因型、预处理时间、继代时间、培养温度以及器皿等因素对受体系统建立的影响。结果表明:5个基因型的外植体在相同条件下均可诱导出愈伤组织,但是不同基因型间胚性愈伤组织的诱导存在显著差异。继代时间对于愈伤组织生长亦有显著影响。此外,不同培养温度以及不同培养器皿等亦是胚性愈伤组织诱导的重要影响因素。实验得出最佳玉米幼胚转基因受体系统为:基因型78599在4℃冷藏预处理1 d,用试管25℃环境下诱导培养2次,继代培养3~4次。     

盾叶半夏凝集素基因的克隆及功能分析

为克隆盾叶半夏凝集素基因,并对其功能进行分析。采用RACE技术从盾叶半夏中克隆得到盾叶半夏凝集素基因的全长cDNA序列,命名为ppl。同时,构建了ppl基因的原核表达载体,并成功实现了33 k Da重组蛋白在E.coli BL21中的表达。纯化后的重组蛋白PPL用于凝血和体外抗癌试验。该基因的全长cDNA序列为1 504 bp,其中开放性阅读框(ORF)813 bp,编码270个氨基酸,具有3个甘露糖结合识别位点。PPL具有凝血活性,这种凝血活性可受甘露糖抑制。PPL对人鼻咽癌细胞(CNE)、人宫颈癌细胞(Hela)及人乳腺癌细胞(Bcap-37)的生长均具有抑制作用,其中对Hela细胞的抑制效果最好。为进一步研究PPL蛋白的功能奠定了理论基础。     

人工合成六倍体小麦的ISSR位点遗传多样性分析

为了解人工合成六倍体小麦品种的遗传多样性,选用了100条ISSR引物对11份人工合成小麦和3个普通小麦材料(TP、HTS-1、CS)进行了遗传多样性分析。筛选出了42条引物可用于遗传多样性分析,其中有24条引物对供试材料具有较强的鉴别能力。42条引物共扩增出了273个条带,每条引物扩增出的条带数是3~12,平均每条为6.5,同时检测到在14份小麦试材中有170(占62.3%)个等位变异位点,引物等位变异数为1~11,平均每个位点出现4.5个等位变异。42条引物扩增产物的多态性信息量(PIC)为0.499~0.879,平均为0.767,多数引物扩增的多态性信息量在0.800左右。14份材料间的遗传相似系数为0.663~0.934,平均为0.790。根据材料间的遗传相似系数聚类,14个材料被聚为3类,其中聚为第2类的试材最多。本研究表明,14份小麦材料遗传相似性较大,亲缘关系较近,但参试材料总体遗传多样性水平较高。聚类分析结果与试材系谱及亲本来源相吻合。结果表明ISSR标记技术可应用于物种的鉴别、遗传多样性研究和遗传图谱构建。     

外源ABA对杂交水稻制种F1穗芽的抑制效应

“穗芽”是我国发展杂交稻的技术难点之一, 至今尚无有效控制措施。 据研究外源ABA对杂交水稻制种F1种子穗芽抑制效应显著。 实验结果表明, 于齐穗后施用ABA抑制穗芽的作用有效浓度为75 mg/L, 施用剂量(有效成分a. i.)为0.38 mg/hill; 在本试验条件下, 外源ABA对杂交稻制种F1种子、 不育系繁种种子以及常规稻种子均有抑     

四倍体小麦矮杆基因对胚芽鞘生长的影响

胚芽鞘长度决定了籽粒的最大播种深度,是影响小麦产量的一重要因素.本研究测定了矮杆番麦,硬粒小麦Langdon,以及以矮杆番麦为母本,Langdon为父本通过一粒传法得到的重组自交系群体(RILs)的胚芽鞘长度和胚芽鞘表皮细胞的长度,并对矮杆番麦胚芽鞘的组织结构进行了观察.结果表明,矮杆植株具有短的胚芽鞘,高杆植株具有长胚芽鞘,且胚芽鞘的长度是由于表皮细胞的长度所决定.因此推断矮杆番麦的短胚芽鞘是矮化基因的多效性.     

利用SSR分子标记技术揭示"硬粒小麦-节节麦"人工合成六倍体小麦的遗传差异

为引入小麦近缘属种的优良基因和遗传变异、扩宽普通小麦的遗传基础,本文选用36对小麦A,B和D基因组的微卫星引物,对135份人工合成六倍体小麦的遗传多样性进行了评价。36对引物共检测到193个等位变异,每个位点等位变异数在2~14个之间,平均每个位点检测到5.36个等位变异;A,B和D 3个基因组检测到的等位变异数D>A>B,遗传多样性指数D>A>B。综合平均遗传丰富度和香浓指数两个指标分析结果表明,人工合成六倍体小麦第1和6同源群遗传多样性水平较高,第4和7同源群遗传多样性水平较低;21条染色体中,6D和2D染色体的遗传多样性最高,7D和4B染色体的遗传多样性最低。135份人工合成六倍体小麦遗传相似系数在0.36~0.85之间,平均遗传相似系数A>B>D基因组。人工合成六倍体小麦变异类型丰富,是改良普通小麦的重要基因资源。     

三雌蕊小麦EMS诱变株系的农艺性状评价及SSR多态性分析

为获得新的小麦雌蕊和雄蕊突变材料,并促进小麦遗传改良和功能基因组学的研究,利用甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)对三雌蕊小麦(TP)种子进行诱变处理,确定半致死浓度和时间,并对诱变的突变体进行SSR检测和农艺性状分析。结果表明,TP种子适宜的EMS诱变条件为0.8%的EMS处理8 h。利用EMS诱变处理5 000粒TP种子,结果在其M₃单粒传群体中共发现20个能稳定遗传的雌蕊和雄蕊突变株系。农艺性状分析表明,与TP相比,20个突变株系的穗粒数明显减少,部分突变株系的株高、穗长等性状与TP之间具有显著差异。SSR分析结果表明,22个SSR标记共扩增得到61个等位基因位点,平均每个标记可以检测到2.77个等位基因。获得42条多态性条带,多态性为68.85%。20个突变株系和对照TP的遗传相似系数变化范围为0.352 9~0.956 5,说明这些突变体具有丰富的遗传多样性。聚类结果表明,不同突变性状之间可以较好地被区分开,相同突变性状（尤其是单雌蕊性状）可以被较好地聚在同一簇下。